Особенности и опыт преподавания дисциплины «Электронная техника» на базе Челябинского радиотехнического техникума

Я работаю в Челябинском радиотехническом техникуме 20 лет. Это целая эпоха от рождения до вступления во взрослую самостоятельную жизнь. Если бы студентке этого же техникума в 1987 году сказали, что вы вернетесь сюда в качестве наставника и преподавателя, я бы не поверила. Так как обучение на специальности «Радиоаппаратостроение» было не девичье. Все 4 года обучения было очень сложно и «со слезами на глазах» – это невозможно выучить! Все, что я знала о будущем месте работы – это красивый, аккуратный, чистый радиозавод с его индивидуальными цехами и неразглашение того, что можно там увидеть. Попасть на этот завод можно было только после успешного окончания обучения в радиотехникуме. Техникум готовил молодых знающих специалистов для радиозавода.

Рис. 1

Обязательная отработка на Челябинском радиозаводе «Полет» в течение пяти лет сделала невозможное – работа очень нравилась. Коллектив молодой, производство чего-то военного – загадка, сам процесс почти волшебство. И все своими руками, начиная от разработки печатных плат и заканчивая изготовлением катушек индуктивностей. Ничего чужого – свое, проверенное, качественное. Наш труд и наша продукция оценивалась значком качества. Кто бы тогда мог предположить, что все изменится и начнет разрушаться. Рабочие с завода массово увольнялись, меняли профессии. Нет завода, нет цехов, нет производимого – ничего нет! На месте завода стоят современные элитные дома.

Из прошлой жизни, с трудом приспосабливаясь к новым условиям, уцелел только техникум. Вместо одной специальности появились новые, современные, востребованные временем передовые, модные направления. Актуальная специальность 70-80-х годов «Радиоаппаратостроение» заменили на «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной аппаратуры» - ничего ведь нового не надо было разрабатывать, нужно было сохранять уже изготовленное. В 2018 году ушла в небытие и эта специальность, а вместо нее появилась новомодная «Монтаж, техническое обслуживание и ремонт электронных приборов и устройств».

В 2000 году я получила предложение прийти на преподавание в радиотехникум. У меня не было педагогического образования, но была специальность «Радиоаппаратостроение» и 13 лет работы на радиозаводе. Получив предложение внести изменения в дисциплинах «Электронная техника», «Импульсная техника», я очень хорошо понимала, что сразу ребятам эти дисциплины не освоить. Откуда такое понимание? Ставя себя на место студента, до сих пор помню те ощущения, которые испытывала сама во время обучения.

В восьмидесятых годах работали радиокружки. И те ребята, которые пришли со спецподготовкой, учились очень легко, им не было сложно. Они хорошо понимали, о чем говорил преподаватель, были с ним на одной волне. У меня такой подготовки не было, было 8 классов, физика и математика на 5 – но этого было очень мало, я была «белой вороной», которая совсем была не в теме. Что такое резистор, как выглядит транзистор – это такие мелочи, на которые вообще преподаватель не отвлекался, а только пояснял работу электрической схемы графиками и формулами.

Нигде, ни в каких педагогических ВУЗах не учат на преподавателя «Электронной техники», «Импульсной техники», на дисциплины, связанные с радиоэлектроникой, поэтому на эту работу приходят стопроцентные производственники с особым складом ума. И, если они сами не были студентами, такое тоже может быть – приняли, талант, обучили, работает, то он общаться со студентами не сможет, т.к. не поставит себя на его место, не сможет мыслить как ребенок, не подскажет выход на его уровне. Изменения в программах данных дисциплин я и построила на этих ощущениях. Нужно было переработать радиотехническую информацию, состоящую из формул, расчетов и графиков в язык доступный ребенку из детского сада.

Администрации было предложено создать дополнительную дисциплину в качестве ДОУ на первом курсе именно на специальности «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной аппаратуры», т.е такой «детский сад» с радиотехническим уклоном. Почему детский сад? Потому что, когда задаешь ребятам вопрос: «Как вам рассказать по взрослому или как в детском саду?» получаешь стопроцентный ответ: «Как в детском саду!» И мы начинаем….

Шаг первый – детский сад…

Как я строю свои занятия на первом курсе? Только в виде игры! Начинаем с самого простого, как у малышей. Нельзя дать сразу металлический конструктор младенцу, если он не прошел стадии погремушка, мяч, юла, конструктор лего. Нельзя давать ардуины, какой бы современный ребенок не пришел после гимназии и лицея, если он не знает внешний вид радиоэлемента, питание, обозначение на схеме и т.д. Бессмысленно дать ему собрать современную электрическую схему, если она вся сгорит через три секунды из-за одной ошибки. Радиолюбительство – это очень дорогое удовольствие, право на ошибку мы не имеем, обеспечение для занятий вы сами знаете какое.

Рис. 2

Рис. 3

Каждое занятие состоит из двух этапов:

1. Теория –внешний вид радиоэлемента, обозначение на электрической схеме, параметры, название выводов, питание, работа, вольт-амперные характеристики, причины неисправностей, правила устранения, маркировка.
2. Сборка на конструкторе «Знаток-ТМ» в самой большой комплектации, 999 схем, определенной схемы с данным элементом. Вариантов много: собери по образцу, определи неисправность, найди ошибку у соседа, поменяй что-нибудь у соседа и пусть он найдет неисправность, определи горелый элемент и т.д. И это все только с одним видом изученного радиоэлемента. Ребята могут работать индивидуально и в паре. Электронный конструктор «Знаток-ТМ» не каждая семья себе может позволить, это предмет не первой необходимости, но именно с ним можно легко освоить все первые шаги в радиоэлектронике. На первом курсе мы проходим все общепринятые радиоэлементы, начиная от ключа и кнопки и заканчивая микросхемой. Ребятам очень нравится, тем более наши занятия проходят на фоне ненавистной математики, астрономии, скучной химии, русского языка. Никто занятия не пропускает, и приходят в полном составе. В конце курса провожу маленький экзамен. Нахожу каждому обучающемуся электрическую схему от серьезного и страшного блока радиоаппаратуры. А кто более уже подготовлен, получает печатную плату с установленными радиоэлементами. Прошу расписать, где какой элемент, какие у него параметры, для чего он служит. Если бы вы видели, как это все происходит. Они все работают, ищут в тетради, спрашивают друг у друга, и глубоко и облегченно вздыхают, когда я их похвалю – все получилось.

В конце данного курса мы умели почти все. Элементную базу знали, видели, трогали, «нюхали». Принцип работы – собрали схему, видели. Замеры параметров самым простыми амперметрами и вольтметрами делали, электрические схемы читали, где какой элемент – определяли, параметры знали, как выбрать в магазине без ошибок – без проблем, схемы собирали, неисправность находили, замены нерабочих элементов делали. За такие занятия оценки не ставятся, они учатся, они должны были с этим прийти к нам, в Челябинский радиотехникум. И когда за ними наблюдаешь, понимаешь, они гордятся собой, они научились за целый год тому, зачем они сюда пришли, еще не полностью это осознавая. Мы прошли с ними первую ступень из четырех. Впереди вторая ступень, на которой ждет их много спец. предметов. И на этой второй ступени они не должны ощущать себя глупыми, растерянными, как я, когда была на их месте.

Данный курс моя авторская разработка. Он уникален тем, что окончив его из нулевых, ничего не представлявших о будущей специальности ребят, мы получаем ко второму курсу твердо уверенных в правильности выбора специальности обучающихся. А кто разочаровался или кто понимает, что это не его, не справиться, страшно, сложно, переводятся на другие специальности. Это так же большой плюс – ребята не будут ни нас мучить, ни себя. В прошлом году, когда проведя одно, два занятия с новой группой первого курса и увидев примерно 10 ребят безразличных из 25 к тому, что мы собираемся делать, я решила, что усложню им материал. Жалеть, рассказывать о перспективном будущем, уговаривать настроиться на трудности по данной специальности не буду. Показала им один из элементов расчета параметров по вольт-амперным характеристикам. И все имели представление, что их ждет дальше. В итоге, придя на второй курс на «Электронную технику» пришли только те, кто морально готов к сложностям. «Чужие» ушли. Можно смело переходить к выполнению учебной программы, не теряя драгоценное время на простые вещи, и передавать свой опыт на общепринятом радиотехническом языке.

В группе остались только уверенные в себе ребята, твердо решившие продолжать учиться именно на этой специальности. Но есть один минус. Вместо ушедших первокурсников, приняли ребят после 11 класса – а вот здесь полный провал. Из-за трех, четырех человек снова все объяснять преподаватель не может. У него на это нет времени. И здесь уже зависит от самодисциплины и самоорганизованности новых ребят, школьной подготовки. Эти ребята адаптируются с большими проблемами в течении 1.5 лет. То есть, работая с первым курсом, преподаватель экономит время обучения примерно 1.5 года. Это так много!!!!

Шаг второй – проба сил…

Второй год обучения. Детский сад закончился. Время спецпредметов. Массово, напором, без передышки. Электротехника, электрорадиоизмерения, электронная техника, электрорадиоматериалы, материаловедение, монтажная практика, радиоизмерительная практика и т.д. Везде схемы, значки, формулы, графики, практические и лабораторные работы…

Очень паническое состояние у «новеньких» ребят. Но давайте не о них. Они новенькие. Давайте о тех, кто уже готов к этому, и для них этот переход очень сглажен благодаря подготовке на первом курсе.

На дисциплине «Электронная техника» уже нет игровых занятий. Здесь все четко по программе: лекция, лабораторная, практическая, письменный опрос на приобретенные знания и умения, оценка по пройденной теме. Лабораторные работы проводятся на лабораторных стендах с сетевым питанием 220 В.

Рис. 4

Рис. 5

Любое нарушение обучающимися техники безопасности грозит им поражением электрическим током или травмой. Любое нарушение обучающимися правил сборки электрической схемы грозит им нерабочим состоянием схемы или перегоранием радиоэлементов. Любое нарушение обучающимися правил в подключении мультиметров для замеров параметров определенных участков электрической цепи или радиоэлементов грозит неверными замерами, неправильными построениями вольт-амперных характеристик, неправильными расчетами основных параметров. Как видите все взаимосвязано.

Сложно? Да!!! Ответственно? Очень! Но мы уже не боимся, мы морально к этому готовы. Задача ребят увидеть подтверждение слов преподавателя, сказанных на лекционных темах в действии на практических и лабораторных работах. Т.е совместить слуховую информацию со зрительной. Если это не совпадает – преподаватель обманул – чего нельзя допускать. Учитель не может обманывать – он учитель! Не зря говорят: «Теория без практики ничто, и практика без теории тоже».

Самым смелым, ответственным, любознательным, перспективным возможно спец.задание – сделать радиотехнический проект своими руками по возможности не покупая ничего. Т.е из ничего, сделай что-то, да так, чтобы можно было всех удивить. Какие цели? Они как у настоящих разработчиков! Придумай, обоснуй, рассчитай стоимость, найди замену новым радиоэлементам, сконструируй, собери, продемонстрируй, расскажи. Это творческий процесс. Здесь работает и голова и руки. Ребята при этом учатся работать в команде, распределяют роли, помогают друг другу найти решение, советуются и поддерживают друг друга. Не зря говорят: «Одна голова хорошо, а две лучше».

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

Рис. 9

Рис. 10

И это тоже элемент игры, но уже не на конструкторах с кнопочным включением, а с проводниками, радиоэлементами, корпусом, источниками питания. И пусть у нас получится что-то смешное и неуклюжее. Мы обожжем пальцы и подышим незабываемым родным запахом канифоли, но это заработает, заиграет, засветится – это первый серьезный «шажок» для третьей ступени: участие в конкурсе ТРИЗ, очумелые ручки, олимпиада по электронике, подготовка к демонстрационному экзамену по стандартам WORLDSKILLS и т.д.

Шаг третий – диплом с подтверждением

Третий и четвертый год обучения – новые предметы: импульсная техника, вычислительная техника, приемники, передатчики, усилители, монтажная практика, учебная практика, курсовые, производственная практика, преддипломная практика и выход на диплом. Мало кто решается сделать диплом с подтверждением. Это полностью разработанный, спроектированный, собранный, доведенный до рабочего состояния и продемонстрированный проект. И если это происходит – это высшая похвала обучающемуся – все ступени пройдены успешно. А ведь зернышко этого было заложено именно на первом курсе. Благодаря преподавателям спецспредметникам, у которых у многих нет педагогического образования, но есть производственный опыт, это зернышко выросло в уверенного в себе специалиста техника.

Когда-то на заводе я видела такую картинку. Мастеру, моему коллеге принесли только что разработанную и смонтированную макетную плату. При настройке и регулировке элементы горели, никто найти причину не мог. Так вот ему хватило одного взгляда, чтобы сказать, где и что заменить. Разве это не наивысшее мастерство?

И в заключении хочется сказать о наболевшем. Каждый из нас обдумывая о той или иной услуге, обязательно хочет найти хорошего и знающего слесаря, хирурга, сантехника, стоматолога, портного, повара, врача узкой специализации. Именно хорошего и знающего, а не просто с дипломом.

Принимая к себе ребят на первый курс, мы все видим, что с каждым годом ребята приходят все слабее и страннее. Как их обучать, если они не знают, что хотят. На вопрос: «Почему пришел именно на эту специальность?» получаем ответ: «Живу рядом, можно спать долго» или «Так мама захотела» или «Не знал куда пойти, а здесь по баллам прошел». Это все случайные люди, которые без мотивации, без желания, без стремления, которые будут тратить бюджетные деньги, а обратной связи и результата не будет. В сентябре 2020-2021 учебного года девятиклассники в школе не сдавали выпускные экзамены из-за пандемии. В техникум пришли ребята с высокими баллами, но которые не знают деление столбиком, 9:4=5, отличие синуса и косинуса, что есть система координат, оси, 10 в минус 3 степени, единицы измерения, ток, напряжение и т.д. Вообще запредельные понятия, куда пришли, зачем пришли – не понимают, своего желания нет. Самоуверенность, наглость, чистый потребитель. Как обучать и выполнять требования администрации о высоком качестве? Они все живут в виртуальном мире: каждый имеет 9 жизней, убили – встал и пошел дальше. А в реальной жизни не так, не знаешь одного – не сможешь дальше. Только дальше у нас, к сожалению нет. Двойки ставить не можем, на второй год – не можем, отчислить также не можем – везде свои объяснения, все в одной системе варимся. С каждым годом аудиторные часы для освоения дисциплины сокращают, объем информации увеличивают Оки и ПКи также завышают, психологическая и моральная нагрузка на обучающихся и преподавателей растет. И что делать с таким Буратином с «отличными» оценками после школы? Требования к качеству обучения с такими абитуриентами после школы практически невозможно выполнить. Может тогда стоит нам всем на подготовительных курсах организовать именно курсы по специальностям и показывать не только плюсы: красивая работа, большая зарплата – лишь бы сделать набор, заданный государством. А показывать сложности, трудности, пусть ребенок учась на повара, увидит, что это не только красивые тортики и пирожные, но и тяжелые кастрюли и горячий пар. Ребенок, который мечтает о стоматологе – это не только белые халаты и большая зарплата, но и гнилые зубы, и покусанные пальцы. Ребенок, который хочет быть директором, это не только мягкое кресло за большим столом, но и умение принимать правильные решения и огромная ответственность за весь свой рабочий коллектив. Пусть все наши девятиклассники хотя-бы полгода поработают в той сфере, какой они задумали, серьезно поработали, как взрослые. Если выдержат – добро пожаловать к нам! Нам очень нужны не потребители, а целеустремленные и желающие именно учится сложным техническим специальностям. Тогда и нам и вам не будет мучительно больно за прожитые успешно или зря четыре года!